一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统及方法。其中，该系统包括：包括智能监测模块以及智能监控盒；智能监测模块包括监测主控模块以及直流漏电检测模块；监测主控模块用于对直流漏电流检测模块进行采样，通过程序判断向机械动作机构发送动作信号，并且与物联网通信模块进行数据收发；直流漏电检测模块用于通过非接触式传感器对外部母线进行漏电流监控，对包括交直流在内的各种漏电流进行检测；智能监控盒包括监控主控模块、检测模块；监测主控模块用于对检测部分数据进行采样，并向通信模块上传相应数据；检测模块包括电流检测单元和B型漏电流检测单元，监控主控模块以及检测模块以非接触的方式对母线电流和交直流漏电流进行检测。流漏电流进行检测。流漏电流进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统及方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，并且更具体地，涉及一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统及方法。

技术介绍

[0002]目前常见的分布式光伏系统在结构上多由光伏面板与逆变器、交流汇流箱和并网柜组成。由光伏面板发出的电流经逆变器逆变为交流，由汇流箱集中，最后经并网柜送至电网。对分布式光伏在工作中可能产生的交直流漏电问题，目前尚无较好的解决方法，主要问题有：
①
对交直流漏电流检测能力弱。当前的漏电保护装置多为交流漏电保护型，在直流漏电下不仅难以发挥保护作用，还有失效风险；
②
存在越级跳闸问题。由于对各逆变器的漏电检测精度低，故某组光伏面板出现漏电故障，就可能导致并网柜或交流汇流箱发生跳闸，造成安全问题和经济损失；
③
对电流和漏电流数据的采集能力弱，信息化程度不足。对各支路的信息没有进行采集和分析，无法对分布式光伏系统的运行情况进行直观展示，导致无法进行故障快速定位、前期预防。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术，提供了一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统及方法，以解决现有技术中存在的对分布式光伏在工作中可能产生的交直流漏电问题，目前尚无较好的解决方法。
[0004]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统，包括智能监测模块以及智能监控盒；
[0005]所述智能监测模块包括机械部分以及电子部分，所述电子部分包括监测主控模块以及直流漏电检测模块；/>[0006]所述监测主控模块用于对直流漏电流检测模块进行采样，通过程序判断向机械动作机构发送动作信号，并且与物联网通信模块进行数据收发；
[0007]所述直流漏电检测模块用于通过非接触式传感器对外部母线进行漏电流监控，对包括交直流在内的各种漏电流进行检测；
[0008]所述智能监控盒包括监控主控模块、检测模块；
[0009]所述监测主控模块用于对检测部分数据进行采样，并向通信模块上传相应数据；
[0010]所述检测模块包括电流检测单元和B型漏电流检测单元，所述监控主控模块以及所述检测模块以非接触的方式对母线电流和交直流漏电流进行检测。
[0011]可选地，所述电子部分还包括物联网通信模块，所述物联网通信模块用于接收主控模块信号并通过无线网络发送，并接收信号，传送至所述监测主控模块。
[0012]可选地，所述智能监控盒还包括通信模块，所述通信模块用于接收监测主控模块的信息通过无线网络进行传输。
[0013]可选地，所述电子部分还包括电源模块，所述电源模块用于通过外部母线取电，向
监测主控模块、物联网通信模块以及直流漏电检测模块供给能量。
[0014]可选地，所述机械部分包括双向过流保护模块和机械动作机构；
[0015]所述双向过流保护模块用于针对光伏电网逆流的情况，对流入和流出的电流进行过流保护；
[0016]可选地，所述机械动作机构由操作手柄通断，用于在收到动作信号后关断。
[0017]可选地，所述智能监控盒还包括供电模块，用于通过插头取电，向监控主控模块、检测模块和通信模块供应电能。
[0018]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种分布式光伏系统的三级漏电保护方法，包括：
[0019]分级部署智能监测模块以及智能监控盒；
[0020]通过物联网系统收集各装置的状态信息和采集数据，部署所述物联网信息；
[0021]通过所述云平台智能监测分布式光伏电站，将所述智能监测模块以及智能监控盒显示在分布式光伏电站的拓扑网络中，并分别标准所述智能监测模块以及智能监控盒的运行状态，监测数据及其运维数据，并对故障进行定位标记和报警。
[0022]可选地，分级部署智能监测模块以及智能监控盒，包括：
[0023]确定在光伏面板与逆变器部署智能监测模块以及智能监控盒作为第一级部署；
[0024]确定在交流汇流箱部署智能监测模块以及智能监控盒作为第二级部署；
[0025]确定在并柜网部署智能监测模块以及智能监控盒作为第三级部署。
[0026]可选地，通过物联网系统收集各装置的状态信息和采集数据，部署所述物联网信息，包括：
[0027]通过智能监测模块以及智能监控盒中的通信模块进行联网；
[0028]在分布式光伏电站安装物联网通信基站进行信号组网；
[0029]根据所述物联网通信基站将数据上传至蜂窝移动通信网络GSM，并根据所述蜂窝移动通信网络GSM将所述数据传输至互联网。
[0030]通过后台云平台将所述数据进行整合，运维人员可以通过移动端或PC端进行访问，对分布式光伏电网的情况进行实时远程监控。
[0031]从而，通过具有交直流漏电功能的智能监测模块和智能监控盒对光伏面板与逆变器、交流汇流箱和并网柜实施分级保护，并搭建通信网络和管理平台进行漏电流数据检测和分析。以解决现有技术中存在的对分布式光伏在工作中可能产生的交直流漏电问题。
附图说明
[0032]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0033]图1为根据本实施方式所述的智能监测模块的示意图；
[0034]图2为根据本实施方式所述的智能监控盒的示意图；
[0035]图3为本实施方式所述的一种分布式光伏系统的三级漏电保护方法的示意图；
[0036]图4为本实施方式所述的数据传输系统结构的示意图；
[0037]图5为本实施方式所述的直流漏电保护监测方法结构的示意图。
具体实施方式
[0038]现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0039]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0040]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统，包括智能监测模块以及智能监控盒；
[0041]所述智能监测模块包括机械部分以及电子部分，所述电子部分包括监测主控模块以及直流漏电检测模块；
[0042]所述监测主控模块用于对直流漏电流检测模块进行采样，通过程序判断向机械动作机构发送动作信号，并且与物联网通信模块进行数据收发；
[0043]所述直流漏电检测模块用于通过非接触式传感器对外部母线进行漏电流监控，对包括交直流在内的各种漏电流进行检测；
[0044]所述智能监控盒包括监控主控模块、检测模块；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏系统的三级漏电保护系统，其特征在于，包括智能监测模块以及智能监控盒；所述智能监测模块包括机械部分以及电子部分，所述电子部分包括监测主控模块以及直流漏电检测模块；所述监测主控模块用于对直流漏电流检测模块进行采样，通过程序判断向机械动作机构发送动作信号，并且与物联网通信模块进行数据收发；所述直流漏电检测模块用于通过非接触式传感器对外部母线进行漏电流监控，对包括交直流在内的各种漏电流进行检测；所述智能监控盒包括监控主控模块、检测模块；所述监测主控模块用于对检测部分数据进行采样，并向通信模块上传相应数据；所述检测模块包括电流检测单元和B型漏电流检测单元，所述监控主控模块以及所述检测模块以非接触的方式对母线电流和交直流漏电流进行检测。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子部分还包括物联网通信模块，所述物联网通信模块用于接收主控模块信号并通过无线网络发送，并接收信号，传送至所述监测主控模块。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能监控盒还包括通信模块，所述通信模块用于接收监测主控模块的信息通过无线网络进行传输。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子部分还包括电源模块，所述电源模块用于通过外部母线取电，向监测主控模块、物联网通信模块以及直流漏电检测模块供给能量。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械部分包括双向过流保护模块和机械动作机构；所述双向过流保护模块用于针对光伏电网逆流的情况，对流入和流出的电流进行过流保护；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蓬鹤，宋如楠，杨艺宁，王聪，杨柳，赵兵，林繁涛，陈昊，薛阳，张密，郑安刚，白敬芬，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：